Contraintes neurales, acoustiques et informationnelles lors de la perception de la parole

Les humains sont experts dans le traitement de la parole. Or les mécanismes sous-tendant cette habileté sont encore mal compris. Lors de la perception de la parole, on observe des dynamiques oscillatoires neuronales spécifiques dans les régions corticales auditives. Selon les modèles théoriques, ces oscillations joueraient un rôle critique dans la perception de la parole. Par ailleurs, et en raison de son avantage évolutif, l'asymétrie hémisphérique a été proposée comme un principe organisationnel central du fonctionnement cérébral. Cependant, aucune caractérisation détaillée de son implication lors du traitement de la parole et du langage n’a été réalisée. Dans cette thèse, nous avons caractérisé de manière précise la dynamique oscillatoire dans les deux hémisphères cérébraux grâce à des enregistrements intracrâniens chez 96 patients épileptiques lors de l’écoute de sons purs et de syllabes. Nos résultats indiquent des dynamiques neurales similaires entre les 2 hémisphères dans les régions auditives primaires. Conformément à la latéralisation gauche des fonctions du langage, une asymétrie importante apparaît dans le cortex auditif associatif. Dans la deuxième partie de cette thèse, nous avons étudié les contraintes cognitives en jeu lors de la compréhension de la parole. Nous avons développé un cadre de mesure unifié pour étudier l'influence de sept facteurs linguistiques sur la compréhension de la parole. Nos résultats indiquent que la compréhension est indépendamment impactée par toutes ces caractéristiques avec une forte dominance du rythme syllabique. Nous avons également mis en évidence le rôle clé des processus linguistiques prédictifs pour la compréhension.Humans are experts in speech processing. However, the mechanisms underlying this ability are still poorly understood. During speech perception, specific neuronal oscillatory dynamics are observed in auditory cortical regions. Theoretical models suggest that these oscillations play a critical role in speech perception. Furthermore, and because of its evolutionary advantage, hemispheric asymmetry has been proposed as a central organising principle of brain function. However, no detailed characterisation of its involvement in speech and language processing has been performed. In this thesis, we have accurately characterised the oscillatory dynamics in both cerebral hemispheres using intracranial recordings in 96 epileptic patients during pure tone and syllable listening. Our results indicate similar neural dynamics between the 2 hemispheres in the primary auditory regions. Consistent with the left lateralization of language functions, a significant asymmetry appears in the associative auditory cortex. In the second part of this thesis, we investigated the cognitive constraints involved in speech understanding. We developed a unified measurement framework to study the influence of seven linguistic factors on speech understanding. Our results indicate that comprehension is independently impacted by all these features with a strong dominance of syllabic rhythm. We also highlighted the key role of predictive linguistic processes for comprehension